[发明专利]计及蒸发影响的抽水蓄能电站调峰能力分析方法

说明书

本发明公开了一种计及水量蒸发影响的抽水蓄能电站调峰能力分析方法，包括获取抽水蓄能电站库区在不同时段的蒸发量数据；建立抽水蓄能水量损失模型，将抽水蓄能电站的各个时段的蒸发量计入抽水蓄能电站上水库模型和下水库模型；将步骤二建立的抽水蓄能水量模型引入抽水蓄能工作状态模型与约束条件，建立抽水蓄能电站调峰模型；将抽水蓄能电站调峰模型应用于微电网系统的约束条件，并根据微电网系统模型的目标函数，建立计及降水影响的微电网系统模型。本发明能够充分考虑在旱季或蒸发量较大的干旱地区，对抽水蓄能电站调节能力进行精细化建模和分析，并在此基础上对电网的新能源消纳进行分析，提高抽水蓄能电站的建模精度。

技术领域

本发明涉及新能源技术领域，更具体的说是涉及一种计及水量蒸发影响的抽水蓄能电站调峰能力分析方法。

背景技术

我国西北部地区可再生资源丰富、分布广泛，大力发展新能源发电对保障我国能源安全、节能减排、实现可持续发展具有重要的战略意义。随着其装机组容量的不断增大，尤其是风电、光伏等分布式电源DG(distributed generation)的发展，消纳的问题成为非常重要的问题。

采用储能装置可以有效改善新能源的消纳，实现能量在时间上“转移”。相比于其他储能方式抽水蓄能以其资金投入少、设备寿命长、储能规模大、转换效率高、技术成熟、运行条件简便、清洁环保等特点，因而得到了快速发展和广泛应用，是目前电力系统中最成熟、最实用的大规模储能方式。

分析制约新能源消纳的关键因素，主要考虑的有火电机组出力范围以及爬坡能力，抽水蓄能电站的“抽发”功率范围。

由于现有抽水蓄能电站考虑往往默认抽水蓄能电站的水库水量不发生改变，而实际中由于水库受到蒸发等影响往往存在水量下降的情况。当水量增加超过一定量的情况下，由于受到库容量约束的影响，这会对抽水蓄能的调节能力造成限制和约束，会导致抽水蓄能电站调节能力下降，从而影响新能源的消纳情况，进而导致整个电网运行经济性下降。

因此，如何提供一种计量手段计算蒸发对抽水蓄能电站调峰能力和新能源消纳能力的影响，从而提高抽水蓄能电站的建模精度是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种计及水量蒸发影响的抽水蓄能电站调峰能力分析方法，能够充分考虑在干旱季或蒸发量较大的地区，对抽水蓄能电站调节能力进行精细化建模和分析，并在此基础上对电网的新能源消纳进行分析，为电网的经济优化调度提供基础支撑。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种计及水量蒸发影响的抽水蓄能电站调峰能力分析方法，包括如下步骤：

步骤一，获取抽水蓄能电站库区在不同时段的蒸发量数据；

步骤二，建立抽水蓄能水量损失模型，将抽水蓄能电站的各个时段的蒸发量计入抽水蓄能电站上水库模型和下水库模型；

步骤三，将步骤二建立的抽水蓄能水量模型引入抽水蓄能工作状态模型与约束条件，建立抽水蓄能电站调峰模型；

步骤四，将抽水蓄能电站调峰模型应用于微电网系统的约束条件，并根据微电网系统模型的目标函数，建立计及蒸发影响的微电网系统模型。

优选的，所述步骤二中，抽水蓄能电站蒸发量对于水库水量影响的模型为：

Q_(ev,k)＝E_(ev,k)S

Q_(ev,k)为单位时间内的水库水量蒸发增加的值；S为计算时段内的平均水库面积。

上水库的模型：V_(u,k)＝-Q_(ev,k)+Q_(pump,k)-Q_(tur,k)+V_(u,k-1)